Ánh sáng rất quan trọng đối với đời sống con người, một loại ánh sáng được phát minh vào thế kỷ 20 và được sử dụng rộng rãi hiện nay là tia laze. Vậy laze là gì? Các loại laser, chức năng và mối nguy hiểm của chúng là gì? Kỳ này Điện máy XANH sẽ giải đáp những thắc mắc này!
1 Laze là gì?
Laser (l kích thích phát ra phóng đại Bức xạ: được hiểu là khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ kích thích.
Chùm tia laze là nguồn sáng nhân tạo thu được bằng cách phát bức xạ và khuếch đại ánh sáng trong điều kiện các hạt kích hoạt cao trong môi trường vật chất.
2 Cấu trúc và nguyên lý phát xạ laze
2.1 Cấu trúc laze
Đèn laze hoặc thiết bị phát laze tiêu chuẩn sẽ có cấu trúc 3 phần cơ bản:
-Vật liệu laser hoặc môi trường hoạt động: Đó là môi trường trong đó thành phần hoạt động gây ra sự đảo ngược dòng điện của chuyển động electron dưới sự kích thích của năng lượng bên ngoài. Trong môi trường khuếch đại, xảy ra sự phát xạ tự phát và kích thích của các hạt lượng tử quang tử, dẫn đến sự khuếch đại quang học. Chất bán dẫn, thuốc nhuộm hữu cơ, khí và vật liệu rắn là những vật liệu phát quang thường được sử dụng.
Môi trường hoạt động xác định bước sóng và các tính chất khác của ánh sáng laze phát ra.
-Nguồn năng lượng bên ngoài (ánh sáng, điện năng): là nguồn năng lượng có độ lớn đủ để tác động lên các hạt mang điện trong môi trường hoạt chất và phát xạ để kích thích vào hệ.
– Khoang cộng hưởng quang học: Cả hai đầu đều chứa các gương phản xạ và một nửa gương phản xạ để các photon va chạm với vật liệu hoạt động nhiều lần liên tiếp để tạo ra các photon mật độ cao.
2.2 Nguyên lý phát tia laser
-Dưới tác dụng của hiệu điện thế lớn, các electron của môi trường hoạt động chuyển từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao, tạo thành trạng thái có mật độ electron ngược lại.
– Ở mức năng lượng cao, một số electron ngẫu nhiên rơi xuống mức năng lượng thấp hơn, giải phóng ánh sáng gọi là photon.
-Những photon này sẽ bức xạ từ một nguyên tử theo các hướng khác nhau, va chạm với các nguyên tử khác, kích thích các electron trong các nguyên tử này đi xuống xa hơn, tạo ra nhiều photon hơn với cùng tần số, cùng pha và cùng hướng, đồng thời tạo ra phản ứng dây chuyền để khuếch đại dòng ánh sáng.
– Khi các gương tăng cường hiệu quả khuếch đại ánh sáng, các photon dội qua vật liệu nhiều lần.
– Một số photon thoát ra do gương tráng một nửa ở một đầu của vật liệu. Ánh sáng phát ra là tia laze.
3 laze
Theo môi trường hoạt động, chúng ta có thể chia tia laser thành các loại sau:
– Laser thể rắn: Hiện tại, có khoảng 200 loại chất rắn có thể được sử dụng làm môi trường hoạt tính cho laser, chẳng hạn như: vật liệu thủy tinh, thể thủy tinh, … hồng ngọc laze.
– Laser lỏng: Laze lỏng được gọi là laze lỏng làm môi trường hoạt động. Laser nhuộm xung là một ví dụ điển hình của loại laser này, sử dụng thuốc nhuộm hữu cơ làm môi trường hoạt động.
– Laze khí: Laze có dòng phóng điện sử dụng môi trường khí làm môi trường hoạt động được gọi là laze khí. Đây là loại laser được sử dụng trong các trường hợp cần có chùm tia cao và ánh sáng laser kết hợp.
– Laser bán dẫn: Còn được gọi là laze diode, đóng vai trò quan trọng trong đời sống như: đọc đĩa CD, máy in laze, làm bút, thiết bị chống trộm,..
Sự khác biệt giữa loại laze này và laze bán dẫn là laze trạng thái rắn sử dụng năng lượng ánh sáng làm nguồn bơm, trong khi laser bán dẫn sử dụng điện làm nguồn bơm. Hiện tại, laser bán dẫn có đặc điểm là chi phí thấp, kích thước nhỏ và tiêu thụ năng lượng thấp.
4 ảnh hưởng và hiểm họa chính của tia laser trong đời sống hàng ngày
4.1 Ứng dụng của laze trong đời sống hàng ngày
Ứng dụng y tế: Laser được sử dụng làm dao mổ trong phẫu thuật do dễ điều khiển, kiểm soát độ sâu và diện tích tiếp xúc nhỏ. Laser có thể dùng để phục hồi thị lực cho bệnh nhân cận thị, kết hợp với sợi quang học để điều trị các bệnh về võng mạc, chẩn đoán ung thư,…
Ứng dụng trong thẩm mỹ: Laser cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong lĩnh vực này, chẳng hạn như tái tạo bề mặt da, săn chắc da và điều trị các tổn thương sắc tố da (tàn nhang, đồi mồi, nốt ruồi), xóa xăm,…
Ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác: Có thể cắt các vật liệu cứng như thạch anh và thủy tinh bằng tia laser. Súng laze được ứng dụng trong ngành bán hàng như quét mã vạch, ứng dụng đo khoảng cách trong xây dựng, cân bằng laze,…
Xem ngay các sản phẩm máy đo khoảng cách bán chạy nhất tại Điện máy XANH:
Khuyến mại máy đo khoảng cách, nhấp để xem!
Ứng dụng trong khoa học và công nghệ: Laze được sử dụng để nghiên cứu chuyển động Brown của các hạt. Laser có thể đo các chất ô nhiễm trong không khí,…
Ứng dụng quân sự: máy đo khoảng cách laze dùng để xác định khoảng cách cơ sở của mục tiêu, thiết bị sốc điện laze dùng làm đèn che giấu để theo dõi mục tiêu với độ chính xác cao khi trinh sát ban đêm,. ..
4.2 Tác hại của tia laze
Mặc dù laser được sử dụng rộng rãi nhưng nó cũng có một số biện pháp phòng ngừa, vì nó có thể gây ra nhiều thiệt hại cho chúng ta.
– Không chiếu tia laze trực tiếp vào mắt vì tia có thể làm tổn thương võng mạc và gây hại cho mắt.
– Không sử dụng đồ chơi laze được thiết kế cho trẻ em.
– Kiểm tra thông tin sản phẩm với thông tin của nhà sản xuất để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về độ an toàn thích hợp của laze trong sản phẩm.
Bài viết trước là thông tin cơ bản về laser, tác dụng và nguy hiểm của chúng. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, hãy để lại ở phần bình luận để được giải đáp nhé!
